DE862631C

DE862631C - High-frequency transmission system designed for a hyperbolic navigation process

Info

Publication number: DE862631C
Application number: DEP30756A
Authority: DE
Original assignee: Decca Record Co Ltd
Current assignee: Decca Record Co Ltd
Priority date: 1945-08-27
Filing date: 1949-01-04
Publication date: 1953-01-12
Also published as: FR948579A; CH260892A; BE471793A

Description

Die Erfindung betrifft eine für ein hyperbolisches Navigationsverfabren bestimmte Hochfrequenzsendeanlage mit im räumlichen Abstand voneinander gelegenen Sendern, die Schwingungen !unterschiedlicher Frequenz ausstrahlen, welche verschiedene ganzzahlige Vielfache einer gemeinsamen Grundfrequenz sind.The invention relates to a high-frequency transmission system intended for a hyperbolic navigation method with transmitters at a distance from each other, the vibrations! Emit frequency, which are different integer multiples of a common fundamental frequency are.

Wie bekannt ist, können mittels solcher synchronisierter Hochfrequenzsendungen einander überlagerte Felder erzeugt werden, welche durch einander schneidende Linien gleicher Phasenverschiebung darstellbar sind, die ein Koordinatensystem bilden, welches zur Führung von Fahrzeugen verschiedener Art benutzt werden kann. Die verschiedenen Sender können in an sich bekannter Weise durch Gleichwellensteuerung miteinander verbunden sein.As is known, such synchronized high-frequency transmissions can be superimposed on one another Fields are generated, which by intersecting lines of equal phase shift can be represented, which form a coordinate system, which is used to guide vehicles of different Kind can be used. The various transmitters can be used in a manner known per se be connected to each other by simulcast control.

Damit eine derartige Navigationseinrichtung zuverlässig arbeitet, ist- es Bedingung, daß das Phasenverhältnis zwischen diesen verschiedenen Sendungen genau und dauernd, vorzugsweise selbsttätig, geregelt wird. Eine derartige Einrichtung muß eine sehr genaue Regelung dieses Phasenverhältnisses aufrechterhalten, und ihr Kontrollbereich mu'ß' die Ausschaltung atmosphärischer,Temperatur-, Feuchtigkeits- und Witterungeinflüsse auf dieIn order for such a navigation device to work reliably, it is a condition that the Phase relationship between these different programs precisely and continuously, preferably automatically, is regulated. Such a device must have a very precise control of this phase relationship maintained, and their control area must eliminate atmospheric, temperature, Influences of moisture and weather on the

Sendeeinrichtung umfassen, die auf das gewünschte Phasenverhältnis ändernd oder störend wirken können.Send device include, which is on the desired Phase relationship can change or have a disruptive effect.

Diese Einrichtung zur Phasenregelung muß ferner ermöglichen, die Funktion des- Reglers dauernd au prüfen, um gegebenenfalls sofort eine fehlerhafte Arbeitsweise feststellen und die zur Wiederherstellung -der richtigen Arbeitsweise erforderlichen Einstellungen vornehmen zu können, ίο Alle diese Bedingungen lassen sich bei Ausführung des Erfinduingsgedankens erfüllen. Die Hochfrequenzsendeanlage nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch die Ausrüstung wenigstens eines Senders (Nebensenders B, C) mit einer Empfangseinrichtung (17) zur Aufnahme der von einem anderen Sender (Hauptsender A) ausgestrahlten Schwingungen, mit Frequenzwandlern (16, 19 bzw. 86, 89) zur Umformung der empfangenen Schwingungen in solche andere Frequenz, mit Leistungsverstärkern (21 bzw. 88) und mit einem Phasenregler (20) zur Herstellung einer festen Phasenbeziehung zwischen dem steuernden (A) und dem oder den gesteuerten Sendern (B, C) ausgestrahlten Schwingungen in bezug auf eine gemeinsame Bezugsfrequenz. This device for phase control must also make it possible to constantly check the function of the controller in order to immediately identify a faulty mode of operation if necessary and to be able to make the settings required to restore the correct mode of operation, ίο All these conditions can be met when implementing the concept of the invention. The high-frequency transmission system according to the invention is characterized by equipping at least one transmitter (secondary transmitter B, C) with a receiving device (17) for receiving the vibrations emitted by another transmitter (main transmitter A) , with frequency converters (16, 19 or 86, 89) ) to convert the received vibrations into such other frequencies, with power amplifiers (21 or 88) and with a phase controller (20) to establish a fixed phase relationship between the controlling (A) and the controlled transmitter or transmitters (B, C) emitted vibrations with respect to a common reference frequency.

In der Zeichnung ist beispielsweise und schematisch die Anordnung einer solchen erfmdungsgemaJ3 ausgebildeten Hochfrequenzsendeanlage in Verbindung mit weiteren Einzelheiten und Merkmalen von Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht. Fig. ι erläutert in schematischer Darstellung das Wesen einer üblichen Hochfrequenznavigationsanlage des Hyperbeltyps. The drawing shows, for example and schematically, the arrangement of such a device according to the invention trained radio frequency transmitter in connection with further details and features of Illustrating embodiments of the invention. Fig. Ι explains the schematic representation Essence of a common high frequency navigation system of the hyperbolic type.

Die Fig. 2, 4 und 5 erläutern schematisch den Aufbau und die Arbeitsweise von Ausführungsformen der Sendeeinrichtung. Das Schaltungsschema nach Fig. 3 zeigt die einzelnen Teile· und die elektrischen Verbindungen des Phasenregekmgsteiles der Gesamteinrichtung.Figs. 2, 4 and 5 schematically explain the Structure and mode of operation of embodiments of the transmission device. The circuit diagram of FIG. 3 shows the individual parts and the electrical connections of the phase recovery part of the entire facility.

Die Anlage gemäß Fig. 1 umfaßt beispielsweise drei Hochirequenzsender A, B und C. Bei der zur Führung von Seeschiffen I dieser Figur dienenden Apparatur können die Sender A, B und C an oder in der Nähe der Küste 2 im vorbestimmten Abstand voneinander aufgestellt sein und synchron mit verschiedenen, jedoch in· Beziehung zueinander stehenden Frequenzen, z. B. 60, 80 und 90 kHz betrieben werden. Die gegenseitige Phasenlage ihrer drei Sendungen wird unveränderlich aufrechterhalten. Bei dieser Betriebsweise erzeugen die Sender A und B gemeinsam ein elektromagnetisches Feld nach dem Gesetz der Superposition, das z. B. durch die voll ausgezogenen Hyperbellinien 3 der Fig. 1 dargestellt ist. Jede dieser Linien verbindet Punkte mit gleicher Phasenverschiebung zwischen! den von den Sendern A und B ausgesandten; und auf eine solche . Frequenz 'bezogenen Sendungen, die das kleinste gemeinsame Vielfache der Sendefrequenzen darstellt. Bei .den beispielsweise angenommenen Frequenzen 60 und 90 kHz dier Sendungen A und B beträgt die Bezugsfrequenz 180 kHz.The system according to FIG. 1 comprises, for example, three high-frequency transmitters A, B and C. In the apparatus used for guiding seagoing ships I of this figure, the transmitters A, B and C can be set up on or near the coast 2 at a predetermined distance from one another and synchronous with different but related frequencies, e.g. B. 60, 80 and 90 kHz can be operated. The mutual phase position of their three programs is invariably maintained. In this mode of operation, the transmitters A and B jointly generate an electromagnetic field according to the law of superposition, which z. B. is shown by the fully drawn hyperbellar lines 3 of FIG. Each of these lines connects points with the same phase shift between! the one sent by transmitters A and B ; and on such. Frequency 'related broadcasts, which represents the smallest common multiple of the broadcast frequencies. In the case of the assumed frequencies of 60 and 90 kHz for broadcasts A and B , the reference frequency is 180 kHz.

In -gleichartiger Weise ist das durch das Zusammenwirken der Felder der Sender A und C erzeugte Feld durch gestrichelte Linien 4 mit konstanter Phasenverschiebung, bezogen auf eine Frequenz gleich dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen, im angenommenen Fall also 240 kHz, der beiden ausgesandten Frequenzen dargestellt.In the same way, the field generated by the interaction of the fields of the transmitters A and C is shown by dashed lines 4 with constant phase shift, based on a frequency equal to the smallest common multiple, in the assumed case 240 kHz, of the two transmitted frequencies.

Das Schiff 1 ist mit einer Empfangsantenne 5 ausgerüstet, an die eine Empfangseinrichtung angeschlossen ist, welche das Phasenverhältnis zwischen den Sendungen^ und. B sowie das Phasenverhältni's zwischen den Sendungen A und C und damit die geographische Lage des Schiffes 1 in Werten des Koordinatensystems anzeigt, welches durch die Linien 3 und 4 mit konstanter Phasenverschiebung dargestellt ist.The ship 1 is equipped with a receiving antenna 5 to which a receiving device is connected, which the phase relationship between the transmissions ^ and. B as well as the phase relationship between the shipments A and C and thus the geographical position of the ship 1 in values of the coordinate system, which is represented by the lines 3 and 4 with a constant phase shift.

Den Gegenstand der Erfindung bildet nur der Sendeteil des Systems. Wie Fig. 2 in schematischer Darstellung zeigt, kann der als Hauptsender betriebene Sender α aus einem Oszillator 10 entsprechender Bauart bestehen, dessen Ausgangsleistung durch den Leistungsverstärker 11 verstärkt und über ein Kopplungsglied 12 (sowie gegebenenfalls über eine Übertragungsleitung) der Sendeantenne 13 zügeleitet wird, deren geographische Lage durch A der Fig. ι dargestellt ist.Only the transmission part of the system forms the subject of the invention. As shown in FIG. 2 in a schematic representation, the transmitter α operated as the main transmitter can consist of an oscillator 10 of a corresponding design, the output power of which is amplified by the power amplifier 11 and directed via a coupling member 12 (and possibly via a transmission line) of the transmitting antenna 13, the Geographic location is represented by A of Fig. ι.

In den Fig. 2 bis 5 sind bei den verschiedenen Teilen der Apparatur Betriebsfrequenzen angegeben, die den beispielsweise angenommenen Frequenzen 60, 80 und 90 kHz der Sendungen entsprechen. Falls der Betrieb mit anderen Frequenzen durchgeführt werden soll, ändern sich auch die in den Figuren angegebenen Frequenzen entsprechend.In FIGS. 2 to 5, operating frequencies are given for the various parts of the apparatus, which correspond to the assumed frequencies of 60, 80 and 90 kHz for the broadcasts. If the operation is carried out with other frequencies is to be, the frequencies indicated in the figures also change accordingly.

Zu dem in Fig. 4 schematisch dargestellten Sender B gehört eine Sendeantenne 14, die von einem Leitungsverstärker und Frequenzvervielfacher 16 über ein Kopplungsglied 15 gespeist wird. Der Leistungsverstärker 16 arbeitet, obgleich er mit 90 kHz betrieben wird, als Nebenstation, die zur Wiederaussendung von Sendungen dient, welche sie am Aufstellungsort des Senders B vom Hauptsender A erhält und mittels der 60 kHz Empfangsantenne VJ aufnimmt. Diese Rahmenantenne ist durch ein entsprechendes Kopplungsglied 18 mit der Eingangsseite eines Verstärkers und Frequenzteilers 19 verbunden. Letzterer setzt die Frequenz auf die Hälfte, das ist 30 kHz, herab. The transmitter B shown schematically in FIG. 4 includes a transmitting antenna 14 which is fed by a line amplifier and frequency multiplier 16 via a coupling element 15. The power amplifier 16 works, although it is operated at 90 kHz, as a secondary station, which is used to retransmit programs that it receives at the installation site of the transmitter B from the main transmitter A and picks up by means of the 60 kHz receiving antenna VJ. This loop antenna is connected to the input side of an amplifier and frequency divider 19 by a corresponding coupling element 18. The latter cuts the frequency by half, which is 30 kHz.

Die 30-kHz-Ausgangsleistung des Verstärkers und Frequenzteilers 19 wird einem Phasenregler 20 no zugeleitet, dessen Bauart und Wirkungsweise im nachstehenden beschrieben wird. Der hieran angeschlossene, mit 30 kHz betriebene Leistungsverstärker 21 erzeugt eine Ausgangsleistung, welche die Abgabe von Sendungen durch die Ü'bertragungsleitung 22 nach dem Aufstellungsort der Sendeantenne 14 ermöglicht, an welchem auch der Leistungsverstärker16 angeordnet ist. Letzterer enthält einen Frequenzverdreifachungskreis und wandelt die 30-kHz-Eingangsleistung in eine Ausgangsleistung mit 90 kHz um, die von der Antenne als B-Sendung ausgestrahlt wird.The 30 kHz output power of the amplifier and frequency divider 19 is a phase regulator 20 no is supplied, the type and mode of operation of which is described below. The connected, Power amplifier 21 operated at 30 kHz generates an output power which the delivery of broadcasts through the transmission line 22 to the installation site of the transmitting antenna 14 allows, on which the power amplifier 16 is also arranged. The latter contains a frequency tripling circuit and converts the 30 kHz input power into output power at 90 kHz, which is broadcast by the antenna as a B broadcast.

Der Phasenregler 20 arbeitet als selbsttätiges Phasen Verschiebungsgerät im Sinne der Aufrechterhaltung des richtigen Phasenverhältnisses zwisehen den Sendungen von A und B. Dies wirdThe phase regulator 20 works as an automatic phase shifting device in the sense of maintaining the correct phase relationship between the transmissions from A and B. This will be done

durch Vergleichen und Bestimmen des Phasenverhältnisses zwischen diesen beiden Sendungen erreicht, indem das Gerät allen etwa eintretenden Abweichungen vom richtigen Verhältnis entgegenwirkt. Zu diesem Zweck ist die 6o-kHz-Empfangsantenne (welche die 60-kHz-Sendung A erhält), durch die Leitung 23 mit einer der Klemme 25 eines zweipoligen Umschalters 24 verbunden, der zur Eingangsseke eines Verstärkers und' Frequenzverdreifachers 26 führt. In die Leitung 23 sollte eine nicht dargestellte Vakuumröhre eingeschaltet sein, die das Entstehen von Phasenverschiebungen durch Änderungen der Belastung des Kreises unterdrückt. achieved by comparing and determining the phase relationship between these two programs, in that the device counteracts any deviations from the correct relationship that may occur. For this purpose, the 60 kHz receiving antenna (which receives the 60 kHz transmission A ) is connected by line 23 to one of the terminals 25 of a two-pole changeover switch 24 which leads to the input side of an amplifier and frequency tripler 26. A vacuum tube, not shown, should be connected to line 23, which suppresses the occurrence of phase shifts due to changes in the load on the circuit.

Der Frequenzverdreifacher 26 erhöht die Frequenz der von der Empfangsantenne 17 zugeleiteten Eingangsleistung auf 180 kHz und liefert seine Ausgangsleistung an ein Eingangsklemmenpaar eines Phasenvergleiehers 27. Die andere Eingangssendüng gelangt zu diesem Phasenvergleicher von der kleinen Aufnahmeantenne 28, die in der Nähe der Sendeantenne 14 errichtet ist und daher mit 90 kHz erregt wird. Die Antenne 28 ist (gegebenenfalls durch eine Übertragungsleitung 29) mit einer Klemme 31 des zweipoligen Umschalters 24 verbunden, dessen zweites Messer an die Eingangsklemme eines Phasenschiebers 30 angeschlossen ist. Auf seiner Ausgangsseite ist dieser Phasenschieber mit einem Verstärker und Frequenzv.erdoppler 32 verbunden, der die Eingangsfrequenz 90 kHz auf 180 kHz an seiner Ausgangsseite erhöht. Letztere ist ihrerseits mit dem zweiten Eingangsklemmenpaar des Phasenvergleichers verbunden. Eine der beiden Ausgangsleistungen des letzteren wird an den Phasenanzeiger 33 abgegeben, der dauernd das Phasenverhältnis zwischen den Sendungen von A und B mit Bezug auf eine 180-kHz-Bezugsfrequenz anzeigt, während eine zweite Ausgangsleistung an den Phasenregler 20 abgegeben wird. Der Phasenvergleicher 27 und der Phasenregler 20 wirken gemeinsam im Sinne einer Aufrechterhaltung eines konstanten Phasenverhältnisses zwischen den Sendungen von A und B. Dieses Verhältnis kann, wenn es Betriebsbedingungen oder sonstige Umstände erforderlich machen, durch eine mittels des Phasenschiebers 30 zu bewirkende Phasenverschiebung geändert werden. The frequency tripler 26 increases the frequency of the input power supplied by the receiving antenna 17 to 180 kHz and supplies its output power to an input terminal pair of a phase comparator 27. The other input fertilizer reaches this phase comparator from the small receiving antenna 28, which is installed in the vicinity of the transmitting antenna 14 and therefore excited at 90 kHz. The antenna 28 is connected (possibly by a transmission line 29) to a terminal 31 of the two-pole changeover switch 24, the second blade of which is connected to the input terminal of a phase shifter 30. On its output side, this phase shifter is connected to an amplifier and frequency doubler 32, which increases the input frequency from 90 kHz to 180 kHz on its output side. The latter is in turn connected to the second pair of input terminals of the phase comparator. One of the two output powers of the latter is delivered to the phase indicator 33, which continuously shows the phase relationship between the transmissions of A and B with reference to a 180 kHz reference frequency, while a second output power is delivered to the phase regulator 20. The phase comparator 27 and the phase regulator 20 work together to maintain a constant phase relationship between the transmissions from A and B. This relationship can, if operating conditions or other circumstances make it necessary, be changed by a phase shift to be effected by means of the phase shifter 30.

Wie durch Fig. 5 schematisch dargestellt ist, ist auch der Sender C ein Nebensender, welcher Sendüngen vom Sender A erhält und sie mit einer Frequenz von 80 kHz wieder ausstrahlt. Seine Apparatur stimmt grundsätzlich mit der bereits beschriebenen Apparatur des Senders B bis auf den Umstand überein, daß sein Frequenzvervielfächer und Frequenzteiler die Frequenz der empfangenen 60-kHz-Sendungen in 80 kHz umwandeln und der Phasenvergleich auf Basis einer Bezugsfrequenz von 240 kHz erfolgt. Die Frequenz 60 kHz der Empfangsantenne 17 wird im Verstärker und Fre-· quenzverteiler 86 auf 20 kHz herabgesetzt, bevor die Hochfrequenzleistung zum Phasenregler 20 gelangt. Im Frequenzverdoppler und Leistungsverstärker 88 wird dann die Frequenz auf 40 kHz verdoppelt und in einer weiteren Leistungsverstärkerstufe 89 nochmals verdoppelt. Die Ausgangsleistung dieses Verstärkers wird danach mit 80 kHz durch die Antenne 84 ausgestrahlt. Von einer Empfangs antenne 82 wird die aufgenommene Leistung durch einen Verstärker und Frequenzvervielfacher mit 240 kHz zum Phasenvergleicher 27 geleitet. Die zweite 240-kHz-Eingangsleistung gelangt zu diesem Phasenvergleicher zum Verstärker und Frequenzvervielfacher 85, in welchem die von der Empfangsantenne 17 durch die Leitung 23 und den Schalter 24 zugeleitete 60-kHz-Sendung in der Frequenz auf 240 kHz vervielfacht wird.As is shown schematically by FIG. 5, the transmitter C is also a secondary transmitter, which receives transmissions from transmitter A and re-transmits them at a frequency of 80 kHz. Its equipment is basically the same as the equipment of transmitter B already described, except that its frequency multiplier and frequency divider convert the frequency of the received 60 kHz transmissions to 80 kHz and the phase comparison is based on a reference frequency of 240 kHz. The 60 kHz frequency of the receiving antenna 17 is reduced to 20 kHz in the amplifier and frequency distributor 86 before the high-frequency power reaches the phase regulator 20. In the frequency doubler and power amplifier 88, the frequency is then doubled to 40 kHz and doubled again in a further power amplifier stage 89. The output power of this amplifier is then radiated by the antenna 84 at 80 kHz. From a receiving antenna 82, the power absorbed is passed through an amplifier and frequency multiplier at 240 kHz to the phase comparator 27. The second 240 kHz input power reaches this phase comparator to the amplifier and frequency multiplier 85, in which the 60 kHz transmission fed from the receiving antenna 17 through the line 23 and the switch 24 is multiplied in frequency to 240 kHz.

Die Arbeitsweise der Einrichtung kann zu jeder Zeit geprüft werden. Das geschieht durch Umlegen des zw.eipoligen Umschalters 24 aus der in den Figuren 4 und 5 dargestellten in die zweite Stellung. Wenn der Schalter so umgelegt wird, so werden die Eingangsseiten des Verstärkers und Frequenzverdreifachers 26 der Fig. 4 oder des Frequenzvervielfachers 85 der Fig. 5 und die Eingangsseiten der Phasenschieber 30 mit der Ausgangsseite eines Generators 34 verbunden.The functioning of the facility can be checked at any time. This is done by flipping it of the two-pole changeover switch 24 from the position shown in FIGS. 4 and 5 into the second position. When the switch is flipped this way, the input sides of the amplifier and frequency tripler become 26 of FIG. 4 or the frequency multiplier 85 of FIG. 5 and the input sides of Phase shifter 30 is connected to the output side of a generator 34.

Dieser Generator erzeugt eine Ausgangssendung, die aus einer Anzahl von Sendeimpulsen bei einer Frequenz von z. B. 10 kHz besteht, von denen jeder eine Dauer von wenigen Millionstel Sekunden hat. Sendesignale dieser Art weisen nicht nur die io-kHz-Grundwelle, sondern auch eine unbegrenzte Anzahl ungerad- oder geradzahliger Harmonischer dieser Welle auf. Überdies ist das Phaseniverhältnis zwischen je zwei dieser Harmonischen stets das gleiche. Wenn daher der Umschalter 24 im Sinne der Einschaltung des Generators 34 umgelegt wird, so wird die 60-kHz-Harmonische durch den Verstärker 26 der Fig. 4 verdreifacht und die 90-kHz-Harmonische durch den Phasenschieber 30 geleitet und durch den Verstärker und FrequenzverdopplerThis generator generates an output transmission consisting of a number of transmission pulses at a Frequency of e.g. B. 10 kHz, each of which has a duration of a few millionths of a second. Transmission signals of this type have not only the io kHz fundamental wave, but also an unlimited one Number of odd or even harmonics of this wave. Moreover, the phase relationship is always the same between any two of these harmonics. Therefore, if the switch 24 in the sense of When the generator 34 is switched on, the 60 kHz harmonic is passed through the amplifier 26 of FIG. 4 is tripled and the 90 kHz harmonics are passed through the phase shifter 30 and through the amplifier and frequency doubler

32 verstärkt. Da das Phasenverhältnis zwischen diesen beiden Harmonischen ein festes ist, so liefert der Phasenanzeiger 33 eine bestimmte Anzeige, die sich so' lange nicht ändert, als nicht eine fehlerhafte Arbeitsweise oder eine falsche Einstellung bei dem mit dem Phasenvergleicherkreis verbundenen Verstärkern und Frequenzvervielfachern entsteht. Bei Inbetriebsetzung der Anlage wird die auf dem Schiff ι befindliche Empfangseinrichtung auf eine bekannte geographische Lage eingestellt und der Phasenschieber 30 des Senders B sowie der entsprechende Phasenschieber des Senders C derart eingestellt, daß sich bei der Empfangseinrichtung die gewünschte Koordinatenanzeige ergibt. Dann werden die Generatoren 34 der Sender B und C eingeschaltet und die Ablesungen der Phasenanzeiger32 reinforced. Since the phase relationship between these two harmonics is a fixed one, the phase indicator 33 provides a specific display which does not change as long as there is no faulty operation or an incorrect setting in the amplifiers and frequency multipliers connected to the phase comparison circuit. When the system is put into operation, the receiving device located on the ship ι is set to a known geographical position and the phase shifter 30 of transmitter B and the corresponding phase shifter of transmitter C are set so that the desired coordinate display results in the receiving device. Then the generators 34 of the transmitters B and C are switched on and the readings of the phase indicators

33 aufgezeichnet. Dies ergibt das Ablesungsnormal, und, wenn die Generatoren 34 während des normalen Betriebes der Anlage eingeschaltet werden und sich bei den Phasenanzeigen 33 die gleichen Ablesungen ergeben, so ist man sicher, daß die Einrichtung in der gewünschten Weise arbeitet.33 recorded. This gives the reading normal, and if the generators 34 during normal Operation of the system are switched on and the phase displays 33 are the same Readings are assured that the device is operating as desired.

Der Phasenregler 20 kann eine gemäß Fig. 3 ausgebildete Apparatur enthalten. In dieser Figur sind die zur Kathodenheizung der verschiedenen Elek-The phase regulator 20 can be configured according to FIG. 3 Apparatus included. In this figure, the cathode heating of the various elec-

tronenröhren dienenden) Stromkreise fortgelassen, da sie sich nicht von der üblichen Ausführungsweise solcher Kreise unterscheiden und daher keiner Erläuterung bedürfen. Aus dem gleichen- Grunde weisen mit dem Bezügszeichen B + versehene Pfeile auf die Verbindung mit einer geeigneten Stromquelle für das Anodenpotenitial¹ hin.Circuits serving electronic tubes have been omitted, as they do not differ from the usual design of such circuits and therefore do not require any explanation. For the same reason , arrows provided with the reference symbol B + indicate the connection to a suitable current source for the anode potential ¹ .

Die Ausgangsseite mit 30 kHz des Verstärkers und Frequenzteilers 19 des Senders B oder mit 20 kHz des entsprechenden Teilers 86 des Senders C ist durch Leitungen 35 und 36 (Fig. 3) mit dem nichtabgestimmten Teil 37 der Primärwicklung eines Eingangstransformators 38 verbunden. Dessen lose' gekoppelte Sekundärwicklung 39 ist durch den Abstimmkondensator 40 aui die Eingangsfrequenz abgestimmt. Eine Klemme der Sekundärwicklung 39 ist durch die Leitungen 42 und 43 über einen Strommesser 44 für den Anodenstrom mit der Anodenstromquelle verbunden. Die andere Klemme der Sekundärwicklung 39 ist durch die Leitungen 45 und .46 mit der Anode der Elektronenröhre 47 verbunden, welche vorzugsweise eine Pentode ist. -The 30 kHz output side of the amplifier and frequency divider 19 of transmitter B or 20 kHz of the corresponding divider 86 of transmitter C is connected by lines 35 and 36 (FIG. 3) to the non-tuned part 37 of the primary winding of an input transformer 38. Its loosely coupled secondary winding 39 is tuned to the input frequency by tuning capacitor 40. One terminal of the secondary winding 39 is connected to the anode current source by lines 42 and 43 via an ammeter 44 for the anode current. The other terminal of the secondary winding 39 is connected by the lines 45 and 46 to the anode of the electron tube 47, which is preferably a pentode. -

Die Kathode und das Bremsgitter der Röhre 47 sind miteinander unmittelbar und mit Erde durch einen Kathodenvorspanraingswiderstand 48 verbunden, welchem ein entsprechender Kondensator 49 parallel geschaltet ist. Das Schirmgitter dieser Röhre ist über einen Kondensator 50 an Erde gelegt und erhält sein Potential von der Leitung 43, die mit diesem Gitter durch die Leitung 51 und dem Serienwiderstand 52 verbunden, ist. Das Gitter der Röhre 47 ist über" den Gitterkopplungskondensator 53 an die Leitung 45 angeschlossen. Ein Widerstand 54 und eine Induktanz 55 sind zwischen dem Gitter der Röhre und einem über die Leitung 57 angeschlossenen Kopplungswiderstand. 56 in Reihe ge-' schaltet, das andere Ende dieses Widerstandes 56 ist durch die Leitung 58 an die Ausgangsseite des Phasenvergleichers angeschlossen. .The cathode and the retarder grid of the tube 47 are directly connected to each other and connected to earth a cathode biasing resistor 48 is connected, which is a corresponding capacitor 49 is connected in parallel. The screen grid of this tube is connected to earth via a capacitor 50 and receives its potential from the line 43, which with this grid by the line 51 and the series resistor 52 is connected. The grid of the tube 47 is connected to line 45 via grid coupling capacitor 53. A resistor 54 and an inductance 55 are connected between the grid of the tube and one via the line 57 Coupling resistance. 56 connected in series, the other end of this resistor 56 is connected by line 58 to the output side of the phase comparator. .

"Die enggekuppelte Sekundärwicklung 59 des Transformators 38 ist mittels des Kondensators '41 auf die Eingangsfrequenz abgestimmt. Ein Ende der Wicklung 59 ist an die Leitung 42, das andere Ende an die Anode der Röhre 60 angeschlossen. Die Ka'thoden, Bremsgitter- und Schirmgitterkreise dieser Röhre sind die gleichen wie diejenigen der Röhre 47. Ebenso ist das Gitter der Röhre 60 mit deren Anode durch den Koppluingskohdensator 61 und außerdem durch den Widerstand 62 und die Induktanz 63 mit dem Kopplungswiderstand 56 verbunden.. "The closely coupled secondary winding 59 of the transformer 38 is by means of the capacitor '41 matched to the input frequency. One end of coil 59 is connected to line 42, the other End connected to the anode of tube 60. The code, retarder and screen grid circles of this tube are the same as those of tube 47. Likewise, the grid of tube 60 is with whose anode through the coupling capacitor 61 and also through the resistor 62 and the Inductance 63 connected to the coupling resistor 56 ..

'Kondensator 61, Widerstand 62 und Induktanz 63 (und ebenso Kondensator 53, Widerstand 54 und Induktanz 55.) werden so eingestellt, daß die Gitter dieser Röhren eine Spannung erhalten, die gegen die Spannung der Anoden dieser Röhren um 90° verschoben ist. Unter diesen Umständen· sind die von den Sekundärwicklungen 39 und¹ 59 kommenden Anodenströme um 90⁰ gegen die an diesen Wicklungen bestehenden Spannungen verschöben, so· daß die Röhren 47 und 60 als Reaktanzbelastungen für die Transformatorwicklungen wirken.Capacitor 61, resistor 62 and inductance 63 (and also capacitor 53, resistor 54 and inductance 55th) are adjusted so that the grid of these tubes receive a voltage which is shifted by 90 ° with respect to the voltage of the anodes of these tubes. Under these circumstances, · are the verschöben from the secondary windings 39 and ¹ 59 coming anode currents by 90 ⁰ from the existing in these windings voltages so · that the tubes 47 and 60 act as Reaktanzbelastungen for the transformer windings.

Die Größe der gleichwertigen Reaktanz ist durch die Leitfähigkeit der betreffenden Röhre bestimmt. Diese wird durchEinstellung der Gittervorspannung der Röhre geregelt. Die Gitterrückleitungen der Röhren 47 und 60 bilden der Kopplungswiderstand und der Phasenvergleicher 27. Letzterer erzeugt ein Gleichpotential, welches eine Sinusfunktion des Phasenwinkels zwischen den beiden ihm zugeleiteten Hochfrequenzeingangsleistuingen darstellt. Eine Änderung der Phasenlage zwischen diesen beiden Eingangsleistungen, hat daher eine Änderung der den Röhren 47 und 60 erteilten Gittervorspannung zur Folge. Dadurch wird weiter eine Änderung der Stärke der Anodenströme dieser Röhren und eine entsprechende Änderung in der durch diese Röhren im Stromkreis erzeugten wirksamen Reaktanz bewirkt. Diese Änderung der Reaktanz des Stromkreises verschiebt die Phase der von der Transformatorsekundärwicklung 39 über den Kopplungskondensator 65 zum Gitter der Verstärkerröhre 64 gelangenden Sendungen. Die Eingangs-, Kathoden-, Schirmgitter- und Bremsgitterkreise der Röhre 64 sind die üblichen. Die Anode der Röhre 64 ist über die feste Wicklung 66 eines von Hand einstellbaren Phasenschiebers 67 mit einer Anodenspannungsquelle verbunden'. Die Wicklung 66 wird vorzugsweise durch einen Abstimmkondensator 68 auf die Eingangsfrequenz abgestimmt.The size of the equivalent reactance is through determines the conductivity of the tube in question. This is achieved by adjusting the grid bias the tube regulated. The grid returns of tubes 47 and 60 form the coupling resistance and the phase comparator 27. The latter generates a constant potential which is a sine function of the Represents the phase angle between the two high frequency input power supplied to it. One Change in phase between these two Input powers, therefore has a change in the grid bias applied to tubes 47 and 60 Episode. This further changes the strength of the anode currents of these tubes and a causes a corresponding change in the effective reactance produced by these tubes in the circuit. This change in the reactance of the circuit shifts the phase of the transformer secondary winding 39 via the coupling capacitor 65 to the grid of the amplifier tube 64 incoming shipments. The input, cathode, screen grid and retarder grid circuits of tube 64 are the usual. The anode of the tube 64 is adjustable by hand via the fixed winding 66 Phase shifter 67 connected to an anode voltage source '. The winding 66 is preferred tuned to the input frequency by a tuning capacitor 68.

Die Anode der Röhre 64 ist außerdem durch einen Kopplungskondensator 69 mit einer zweiten festen Wicklung 70 des Phasenschiebers 67 verbunden und diese Wicklung, deren zweites Ende über die Leitung 72 an Erde gelegt ist, wird mittels des Abstimmkondensators 71 auf die Eingangsfrequenz abgestimmt. Der Phasenschieber 67 besitzt noch eine dritte Wicklung 73, die gegen die Wicklungen 66 und 70 verschiebbar ist, so daß der Phasenwinkel zwischen der in der Wicklung 70 induzierten Spannung und der Spannung der Wicklung 66 eingestellt werden kann. Ein Ende der Wicklung 73 ist geerdet und ihre beiden Enden sind durch die Leitungen 74 und 75 mit der Eingangsseite des Leistungsverstärkers 21 des Senders B oder des Leistungsverstärkers 88 des Senders C verbunden. The anode of the tube 64 is also connected by a coupling capacitor 69 to a second fixed winding 70 of the phase shifter 67 and this winding, the second end of which is connected to earth via the line 72, is tuned to the input frequency by means of the tuning capacitor 71. The phase shifter 67 also has a third winding 73, which can be displaced against the windings 66 and 70, so that the phase angle between the voltage induced in the winding 70 and the voltage of the winding 66 can be adjusted. One end of the winding 73 is grounded and both ends thereof are connected to the input side of the power amplifier 21 of the transmitter B or the power amplifier 88 of the transmitter C by the lines 74 and 75.

Beim Betrieb der Einrichtung dient der'Strommesser 44 zur Anzeige des Anodenstromes der Röhren 47 und 60. Wenn das Phasenverhältnis zwischen den Sendungen eine zunehmende Verschiebung erfährt, so ändert sich die den Röhren 47 und 60 erteilte Vorspannung in gleicher Weise, damit dieses Verhältnis, trotz seiner Neigung zu einer Verschiebung, konstant gehalten wird. Wenn der Anodenstrom der Röhren 47 und 60 auf einen unerwünscht niedrigen Wert sinkt oder auf einen unerwünscht hohen Wert ansteigt, was durch den· Strommesser 44 angezeigt wird, so kann die Belastung der Röhren 47 und 60 durch Verstellung des Phasen- iao Schiebers 67 von Hand in der gewünschten Weise herabgesetzt oder erhöht werden. Im normalen Betrieb braucht das vom Phasenvergleicher gelieferte Steuerpotential nicht viel mehr als ungefähr + oder — ι Volt zu betragen, da die Steuerwirkung der als Reaktanzen wirkenden Röhren aus-When the device is in operation, the ammeter 44 is used to display the anode current of the tubes 47 and 60. If the phase relationship between the transmissions experiences an increasing shift, the bias voltage applied to the tubes 47 and 60 changes in the same way, so that this relationship, despite its tendency to shift, is kept constant. If the anode current of the tubes 47 and 60 falls to an undesirably low value or rises to an undesirably high value, which is indicated by the ammeter 44, the load on the tubes 47 and 60 can be reduced by adjusting the phase slide 67 by hand be decreased or increased in the desired manner. In normal operation, the control potential supplied by the phase comparator does not need to be much more than approximately + or - ι volts, since the control effect of the tubes acting as reactances

reichend empfindlich ist, um bei einer geringen Änderung der Gittervorspannung eineentsprechende Regelung zu bewirken.is sufficiently sensitive to be a corresponding one with a small change in the grid bias Effect regulation.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. For a hyperbolic navigation method certain high-frequency transmission system with spatially separated transmitters that

ίο emit vibrations of different frequencies, which are different integer multiples of a common base frequency, characterized by equipping at least one transmitter (secondary transmitter B, C) with a receiving device (17) for receiving the vibrations emitted by another transmitter (primary transmitter A) Frequency converters (16, 19 or 86, 89) to convert the vibrations received into other frequencies, with a power amplifier !! (21 or 88) and with a phase regulator (20) for establishing a fixed phase relationship between the controlling (A) and the controlled transmitter or transmitters (B, C) with respect to a common reference frequency.

2. Hochfrequenizsendeanlage according to claim 1, characterized in that the phase control device a device (17, 28 or

82) contains, in order to receive the signals to be compared, a phase discriminator (27) in order to compare the phase of the received signals with one another, and a phase shifter (20) in order to allow the phase discriminator to regulate the phase of the signals of the controlled transmitter.

3. High-frequency transmission system according to claim 2, characterized by a phase discriminator (27) to which two oscillations of the same frequency are fed, one of which is from the oscillation emitted by the secondary transmitter itself and the other of which from the oscillation emitted by the main transmitter in frequency multipliers (26, 32 or 83 , 85) is obtained, and the one of the phase difference between these two oscillations in terms of direction and size proportional control DC voltage to the phase controller (20) emits.

4. High-frequency transmission system according to claim 3, characterized in that a measuring instrument (33) which directly indicates the phase difference is connected to the phase discriminator (27).

5. High frequency transmission system according to claim 3, characterized in that the frequency of the the phase discriminator (27) supplied vibrations equal to the smallest common Multiples of the frequency of the main transmitter and the relevant secondary transmitter.

6. High-frequency transmission system according to claim 3, characterized in that the vibration emitted by the secondary transmitter itself (B, C) is recorded by means of one of the transmitting antenna (14, 84) 'adjacent auxiliary antenna (28, 82) and via a phase shifter (30) to the phase discriminator (27) feeding frequency multiplier (32, 83) is supplied.

7. High-frequency transmission system according to one of claims 3 to 6, characterized by a test transmitter (34) which supplies harmonics of the same frequency as the vibrations emitted by the main transmitter and the relevant secondary transmitter, which by means of a switch (24) instead of this the phase discriminator ( 27) can be supplied via the frequency multiplier (26, 32 or 83, 85) and the phase shifter (31).

8. High frequency transmission system according to claim 1, characterized in that the phase regulator (20) contains reactance tubes (47, 60), the tuned oscillation circuits (39, 40 or 41, 59) are connected in parallel and their Reaction through the regulating DC voltage supplied to them by the phase discriminator (27) is changeable (Fig. 3).

9. High-frequency transmission system according to claim 8, characterized in that the phase regulator (20) contains a high-frequency amplifier tube (64) whose tuned lattice oscillation circuit (39, 40) loosely coupled to a primary circuit winding (37) and from the anode ^ Cathode path of a reactance tube (47) is bridged, while another tuned Oscillating circuit (41, 59) fixedly coupled to the primary circuit winding (37) and is bridged by the anode-cathode section of a further reactance tube (60), and that the control grids of the two blind resistance tubes' those of the phase discriminator (27) generated control DC voltage is supplied via a resistor (56).

10. High-frequency transmission system according to claim 8 and 9, characterized in that voltage dividers are assigned to the reactance tubes are made up of a series connection of a capacitance, an effective resistance and an inductance (53, 54, 55 or 61, 62, 63) exist and are connected so that the capacitance between Anode and control grid and the series connection of inductance and effective resistance between the control grid and the cathode.

11. High-frequency transmission system according to claim 8 or the following, characterized in that the Phase regulator (20) is equipped with a manually adjustable phase shifter (67).

Referred publications:
German patent specification No. 546 000.

1 sheet of drawings

1 5615 12.52